Aceites para refrigeración

El compresor en un sistema de refrigeración mecánico, debe ser lubricado con aceites para reducir la fricción y evitar el desgaste. El tipo especial de lubricante utilizado en los sistemas de refrigeración, se llama aceite para refrigeración.

Este aceite debe cumplir ciertos requerimientos especiales, que le permiten realizar su función lubricante, sin importar los efectos del refrigerante y las amplias variaciones de temperatura y presión.

Aceites para refrigeración

La comprensión de los aceites para refrigeración y su relación con los refrigerantes, le ayudará a mantener y dar servicio de manera efectiva, a equipos de refrigeración y aire acondicionado.

En este capítulo, se estudiarán las clasificaciones generales de los aceites, incluyendo las principales diferencias entre uno y otro. También se estudiarán las cualidades de los aceites lubricantes, que son importantes para refrigeración.

Los aceites lubricantes de compresores para refrigeración, son productos especializados, y como tales, requieren consideración por separado de otros lubricantes.

Antes de hacer esta consideración, hablaremos brevemente de los aceites en general.

 Clasificación General

En cuanto a su procedencia, los aceites se clasifican en tres principales grupos: animales, vegetales y minerales.

Los aceites de origen animal y vegetal se conocen también como aceites fijos; esto, porque no pueden ser refinados por destilación, como los aceites minerales, debido a que se descomponen. Son inestables, tienden a formar ácidos y gomas, y además, se congelan fácilmente; por lo tanto, no son adecuados para refrigeración.

Por lo anterior, los aceites lubricantes para refrigeración, se obtienen a partir de los aceites de origen mineral.

Aceites Minerales

Los aceites minerales son derivados del petróleo y se pueden clasificar en tres tipos, de acuerdo al crudo de que se obtienen.

• Con base parafínica.
• Base nafténica.
• Con base aromática.

La experiencia ha demostrado que los aceites de base nafténica, son los más adecuados para refrigeración, por las siguientes razones.

a) Fluyen mejor a bajas temperaturas.

b) Conservan mejor su viscosidad que los aromáticos.

c) Hay menos depósitos de cera a bajas temperaturas, ya que contienen menos parafina, que los de base parafínica.

d) Los depósitos de carbón formados por estos aceites son ligeros, y se eliminan fácilmente.

e) Son más estables térmica y químicamente, que los aromáticos.

f) Tienen excelente capacidad dieléctrica.

Los aceites parafínicos en la actualidad, no se utilizan en

refrigeración. Los aceites nafténicos son sometidos a un proceso de ultra-desparafinado, y en la actualidad , son los más adecuados para refrigeración. Los aromáticos, derivados del dodecil-benceno, tienden a disminuir su uso.

Aceites Sintéticos

Aunque los aceites sintéticos para refrigeración, existen desde hace más de 25 años, en nuestro país han tenido un uso muy limitado. Los aceites sintéticos tienen características muy superiores a los minerales.

A diferencia de los aceites minerales, los cuales son productos destilados directamente del petróleo crudo, los aceites sintéticos se obtienen a partir de reacciones químicas específicas. Por esta razón, su calidad no depende de la calidad de ningún petróleo crudo, y su composición es consistente todo el tiempo, ya que los componentes son siempre iguales.

De lo anterior, se desprende que los aceites sintéticos, son lubricantes que se podría decir que están «hechos a la medida», ya que estos materiales pueden ser modificados de acuerdo a las necesidades de una aplicación particular.

En el caso de los aceites sintéticos para refrigeración, estos materiales se fabrican enfatizando las propiedades de miscibilidad con los refrigerantes, resistencia a bajas y a altas temperaturas, excelente poder lubricante, 100% libres de cera.

Existen varios tipos de aceites sintéticos, pero los que mejor resultado dan en refrigeración son los de polialquilenglicol (PAG) y los de poliol éster (POE).

En la actualidad, con la desaparición de algunos refrigerantes clorofluorocarbonados (CFC’s), y la aparición de sus sustitutos, es necesario el uso de aceites sintéticos, ya que algunos de estos nuevos refrigerantes como el R-134a, no son miscibles con los aceites minerales nafténicos ni aromáticos. El R-134a inclusive, ha mostrado poca solubilidad con los aceites sintéticos de alquilbenceno; en cambio, ha mostrado buena solubilidad con los lubricantes de éster, de los cuales hay varios tipos.

Por otra parte, los lubricantes sintéticos de PAG, no son compatibles con los clorofluorocarbonos (CFC’s), como el R-12. Específicamente, el cloro contenido en estos refrigerantes, puede reaccionar con el aceite sintético y causarle una degradación.

Propósito del Aceite para Refrigeración

El aceite para refrigeración es necesario para una operación adecuada del compresor, en un sistema de refrigeración mecánica. Además de lubricar las partes móviles del compresor, el aceite realiza las siguientes funciones:

a) remueve el calor de los cojinetes y lo transfiere al exterior, b) ayuda a formar un sello más positivo, cuando están cerradas las válvulas de succión y descarga, y c) amortigua el ruido generado por las partes móviles dentro del compresor. En los compresores abiertos, el aceite también evita que el sello de la flecha se seque y se deteriore. En compresores rotativos y de tornillo, el aceite forma un sello entre el rotor y las paredes internas de la cámara de compresión, para retener el vapor de refrigerante mientras está siendo comprimido.

El aceite para refrigeración es un mal necesario, se necesita para la operación adecuada del compresor, pero inevitablemente, se va con el refrigerante y puede causar varios problemas en el sistema, como se describe en el capítulo 4.

Debido a que se mezcla y viaja con el refrigerante, el aceite debe cumplir con algunos requerimientos especiales para realizar sus funciones en el compresor, sin crear problemas que no puedan resolverse en otras partes del sistema. Para un mantenimiento efectivo, se requiere una total comprensión de dichos requerimientos especiales.